Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Февраля 2015 в 05:47, курсовая работа
В данной курсовой работе рассматривается расчет трансформаторной подстанции.
Подстанция (ПС) является составной частью схемы электроэнергетической системы. При выборе электрических соединений подстанций существующую роль играет местоположение ПС в схеме сети.
Введение………………………………………………………………………....…..3
1.Расчёт графиков нагрузки потребителей и мощности подстанции…...……….5
1.1.Расчёт графиков нагрузки потребителей……………………………….5
1.2.Расчёт мощности подстанции………………………………………….13
2.Выбор силовых трансформаторов………………………………………..….…14
2.1 Полная мощность нагрузки с.н……………………………………...…18
3.Технико-экономическое сравнение вариантов выбора трансформаторов. .....22
4. Выбор проводов ЛЭП………………………...…………………………...……25
5.Выбор шин……………………………………………………………………….28
5.1 Выбор гибких шин на стороне высшего напряжения (ВН)……. ……29
5.2 Выбор гибких шин на стороне среднего напряжения (СН)…...… …..31
5.3 Выбор гибких шин на стороне низкого напряжения (НН)………... …32
5.4 Выбор жестких шин в закрытом распределительном устройстве
(ЗРУ) 10 кв.…………………………………………………………………………32
6. Выбор схем соединений подстанций…………………………………………..34
6.1. Выбор распределительного устройства высшего напряжения……...34
6.2. Выбор распределительного устройства среднего напряжения……...35
6.3. Выбор распределительного устройства низшего напряжения………36
7. Расчет токов короткого замыкания………………………...........................…...37
8. Выбор оборудования…………………………………………………………….41
Заключение…………………………………………………………………….……51
Список используемой литературы………………………………………………...52
Таблица 11 - Выбор выключателей на СН
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
Q4 – Q6 |
ВВУ – 35 – 40/2000У1 |
Uном≥Uсети Iном≥Iрmax Iоткл. н.≥ Iкi(3) I2тер. ∙ tтер≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 35 кВ Iном = 2000 А Iоткл. н. = 40 кА I2тер. ∙ tтер=120кА2 ∙ с iдин = 102 кА |
Uсети = 35 кВ Iрmax = 178,8 А Iкi(3) = 0,88 кА Bк = 0,201 кА2 ∙ с iуд = 2,47 кА |
Выберем выключатели СН на отходящих линиях.
Максимальный расчетный ток на отходящих линиях находится по формуле (38).
Iрmax.с.л = Iрmax.с / 6 , (38)
Iрmax.с.л = 29,8 А.
На данном напряжении к установке принимаем выключатели наружного исполнения ВВУ – 35 – 40/2000У1.
Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в таблицу 12.
Таблица 12 - Выбор выключателей на отходящих линиях СН
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
Q7 – Q13 |
ВВУ – 35 – 40/2000У1 |
Uном≥Uсети Iном≥Iрmax Iоткл. н.≥ Iкi(3) I2тер. ∙ tтер≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 35 кВ Iном = 2000 А Iоткл. н. = 40 кА I2тер. ∙ tтер=120кА2 ∙ с iдин = 102 кА |
Uсети = 35 кВ Iрmax = 29,8 А Iкi(3) = 0,88 кА Bк = 0,201 кА2 ∙ с iуд = 2,47 кА |
Выберем выключатели на НН.
На данном напряжении к установке принимаем выключатели внутреннего исполнения ВК – 10 – 20.
Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в таблицу13.
Таблица 13 - Выбор выключателей на НН
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
Q13, Q15 , |
ВК – 10 – 20 |
Uном≥Uсети Iном≥Iрmax Iоткл. н.≥ Iкi(3) I2тер. ∙ tтер ≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 10кВ Iном = 1000 А Iоткл. н. = 20 кА I2тер. ∙ tтер=60кА2 ∙ с iдин = 52 кА |
Uсети = 10кВ Iрmax =721,64 А Iкi(3) = 0,25 кА Bк = 0,016 кА2 ∙ с iуд = 0,71 кА |
Выберем выключатели НН на отходящих линиях.
Максимальный расчетный ток на отходящих линиях находится по формуле (39).
Iрmaxс л = Iрmax.н.с / 6 , (39)
Iрmax.с.л = 120 А.
На данном напряжении к установке принимаем выключатели внутреннего исполнения ВК – 10 – 10.
Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 14.
Таблица 14 - Выбор выключателей на отходящих линиях НН
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
Q16– Q18 , Q19 – Q21 |
ВК – 10 – 10 |
Uном≥Uсети Iном≥Iрmax Iоткл. н.≥ Iкi(3) I2тер. ∙ tтер ≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 10кВ Iном = 630 А Iоткл. н. = 20 кА I2тер. ∙ tтер=40кА2 ∙ с iдин = 25 кА |
Uсети = 10кВ Iрmax = 120 А Iкi(3) = 0,25 кА Bк = 0,016 кА2 ∙ с iуд = 0,71 кА |
Выбранные выключатели удовлетворяют всем заданным условиям.
8.5. Выбор разъединителей
Разъединитель – это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.
Согласно рассчитанным значениям максимальных токов, протекающих по линиям, подходящим к трансформаторам, к установке принимаем разъединители наружного исполнения РНД – 110 – 630 Т.
Выбор осуществляется аналогичным образом, как для выключателей.
Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 15.
Таблица 15 - Выбор разъединителей на ВН
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
РНД – 110 – 630 Т |
Uном≥Uсети Iном≥Iрmax I2тер. ∙ tтер ≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 110 кВ Iном = 630 А I2тер. ∙ tтер=120,8кА2 ∙ с iдин = 40 кА |
Uсети = 110 кВ Iрmax = 64,6 А Bк = 5,87 кА2 ∙ с iуд = 12,73 кА |
На данном напряжении к установке принимаем разъединители наружного исполнения РНД – 37/1000.
Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 16.
Таблица 16 - Выбор разъединителей на СН
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
РНД – 35/1000 У1 |
Uном≥Uсети Iном≥Iрmax I2тер. ∙ tтер≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 35 кВ Iном = 1000 А I2тер. ∙ tтер=100кА2 ∙ с iдин = 25 кА |
Uсети = 35 кВ Iрmax = 178 А Bк = 0,2014 кА2 ∙ с iуд = 2,47 кА |
Выберем разъединители СН на отходящих линиях.
На данном напряжении к установке принимаем выключатели наружного исполнения РНД – 35/1000 У1.
Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 17.
Таблица 17 - Выбор разъединителей на отходящих линиях СН
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
РНД – 35/1000 У1 |
Uном≥Uсети Iном≥Iрmax I2тер. ∙ tтер≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 35 кВ Iном = 1000 А I2тер. ∙ tтер=100кА2 ∙ с iдин = 25 кА |
Uсети = 35 кВ Iрmax = 29,8 А Bк = 0,201 кА2 ∙ с iуд = 2,47 кА |
Выбранные разъединители удовлетворяют всем заданным условиям.
8.7. Выбор трансформаторов тока
Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Выбор трансформаторов тока на ВН.
К установке принимаем трансформаторов тока наружного исполнения ТФЗМ110 –У1. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 18.
Таблица 18 - Выбор трансформаторов тока на ВН
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
TA1, TA2 |
ТФЗМ110Б – II |
Класс точности – 0,5 Uном≥Uсети Iном≥Iрmax I2тер. ∙ tтер ≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 110 кВ Iном = 50-600 А I2тер. ∙ tтер=25кА2 ∙ с iдин = 10-126 кА |
Uсети = 110 кВ Iрmax = 64,6 А Bк = 5,87 кА2 ∙ с iуд = 12,73 кА |
Выбор трансформаторов тока на CН.
К установке принимаем трансформаторов тока наружного исполнения ТПОЛ–35 УХЛ1. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 6.10.
Таблица 19 - Выбор трансформаторов тока на CН
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
TA3 – TA7 |
ТПОЛ–35 УХЛ1 |
Класс точности – 1 Uном≥Uсети Iном≥Iрmax I2тер. ∙ tтер ≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 35 кВ Iном = 400А I2тер. ∙ tтер=48кА2 ∙ с iдин = 100 кА |
Uсети = 35 кВ Iрmax = 178 А Bк = 0,201 кА2 ∙ с iуд = 2,47 кА |
Выбор трансформаторов тока на НН.
К установке принимаем трансформаторов тока внутреннего исполнения ТЛШ – 10 УЗ. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 20.
Таблица 20 -Выбор трансформаторов тока на НН
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
TA8 |
ТЛШ – 10 УЗ |
Класс точности – 0,5 Uном≥Uсети Iном≥Iрmax I2тер. ∙ tтер ≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 10кВ Iном = 2000 А I2тер. ∙ tтер=157кА2 ∙с iдин = 81 кА |
Uсети = 10кВ Iрmax = 721,4 А Bк = 0,016 кА2 ∙ с iуд = 0,71 кА |
Выбранные трансформаторы тока удовлетворяют всем заданным условиям.
8.8. Выбор трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения предназначены для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Выбор трансформаторов напряжения на ВН.
К установке принимаем трансформаторов напряжения наружного исполнения НКФ – 110 – 58. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 21.
Таблица 21 - Выбор трансформаторов напряжения на ВН
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
TV1 , TV2 |
НКФ – 110 - 58 |
Uном≥Uсети |
Uном = 110/ |
Uсети = 110 кВ |
Выбор трансформаторов напряжения на СН.
К установке принимаем трансформаторов напряжения наружного исполнения ЗНОМ – 35. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 22
Таблица22 - Выбор трансформаторов напряжения на СН
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
TV3, TV4 |
ЗНОМ – 35 - 65 |
Uном≥Uсети |
Uном = 35/ |
Uсети = 35 кВ |
Выбор трансформаторов напряжения на НН.
К установке принимаем трансформаторов напряжения внутреннего исполнения ЗНОЛ.06 – 10Т3. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 23.
Таблица 23 - Выбор трансформаторов напряжения на НН
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
TV5, TV6 |
ЗНОЛ.09 - 6 |
Uном≥Uсети |
Uном = 10/ |
Uсети = 10кВ |